JPH08303806A - 冷風の供給方法及び冷風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外気の温度や湿度の影響を受けずに、確実に
冷気の流れを生じさせることができ、建物内部の冷却効
果を高めること。 【構成】 建物１の屋根１０１を貫通する空気通路１９
内において上部から下方に水をシャワー状に噴出させ、
シャワーにより空気通路１９内において上方から下方に
流動する空気流れ１９ａを作ると共に、空気通路１９の
上部外方から空気を空気通路１９内に吸い込み、シャワ
ーを構成する水滴が気化する際に使われる熱により前記
空気流れ１９ａを冷却し、この冷却された空気流れ１９
ａを前記空気通路１９の下部から空気通路外に流出させ
ると共に、建物１の内部空間１０３内に、内部に水通路
５９が形成された平板状の冷却パネル４３、５１を設置
し、冷却パネル４３、５１の水通路５９にシャワーで用
いられる水を循環させて通流するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屋内や、或は、屋外の休
憩所等において好適な冷風の供給方法及び冷風装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】野外広場等で一定の場所だけ夏の暑さを
抑えようとする場合、一般に、植物等で日陰を作る程度
のことしかなされない。これは、屋内と比較した場合、
屋外では、その空間が開放されているため、電動式のク
ーラー等では能力的に限界があるためである。そこで、
このような野外での暑さを抑えるものとして、一定の場
所に冷気を吹き出させる冷却塔が知られている。

【０００３】この冷却塔は砂漠地帯等で使用されている
もので、地盤側から立設された塔体を備え、塔体の内部
には上下にわたって空間部が設けられている。この塔体
の上部には外気導入口が設けられ、外気導入口に水蒸発
部材が取着され、水蒸発部材には水が供給される。そし
て、外気が水蒸発部材を通過する時に冷却されて外気導
入口から前記空間部に至り、冷却され比重が大きくなっ
た冷気は自重により前記空間部の下部に流れ、塔体下部
の吹き出し口から冷気が吹き出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方式では、冷気の自重により塔体の内部に空気の流
れを作る方式であるため、外気温度が非常に高く且つ乾
燥している場合以外は、塔体内部に冷気の流れを生じさ
せることが余り期待できない。本発明は前記事情に鑑み
案出されたものであって、本発明の目的は、外気の温度
や湿度等に影響を受けずに、冷気の流れを確実に生じさ
せることができると共に、冷却効果を高めることができ
る冷風の供給方法及び冷風装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る冷風の供給方法は、建物の屋根を貫通する
空気通路内において上部から下方に向け水をシャワー状
に噴出させ、前記シャワーにより空気通路内において上
方から下方に流動する空気流れを作ると共に、空気通路
の上部外方から空気を空気通路内に吸い込み、シャワー
を構成する水滴が気化する際に使われる熱により前記空
気流れを冷却し、この冷却された空気流れを前記空気通
路の下部から建物の内部に流出させると共に、前記建物
の内部に、内部に水通路が形成された平板状の冷却パネ
ルを設置し、前記冷却パネルの水通路に前記シャワーに
用いられる水を循環させるようにしたことを特徴とす
る。

【０００６】また、本発明に係る冷風装置は、建物の屋
根を貫通して立設され内部に上下に延在する空気通路が
形成された塔体と、前記塔体の上部に形成された空気取
り入れ口と、前記塔体の下部に形成された空気吹き出し
口と、前記空気通路内において空気通路の上部から下方
に向けて水をシャワー状に噴出させる水噴出手段と、前
記シャワーの水を受ける水回収手段と、前記建物の内部
空間内に設置され、内部に形成された水通路に前記水回
収手段の水が循環される平板状の冷却パネルとを備えた
ことを特徴とする。また、本発明は、前記冷却パネル
を、前記建物の内部の上部に水平に配設し天井としたこ
とを特徴とする。また、本発明は、前記冷却パネルの上
面に断熱材を配設したことを特徴とする。また、本発明
は、前記冷却パネルは、互いに間隔をおいて複数設けら
れていることを特徴とする。また、本発明は、前記冷却
パネルを前記建物の内部に立設したことを特徴とする。
また、本発明は、前記冷却パネルは建物の内部の側部に
立設され、建物の外側に臨む側面に断熱材が配設された
ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】シャワーの落下により空気通路内において上方
から下方に向かう空気流れが作られる。そして、空気流
れにおいて水滴が気化し、この気化熱により空気流れ中
の空気が冷却され、空気吹き出し口から冷風となって吹
き出される。これとともに、冷却パネル内に通流される
水によって建物の内部空間が冷却される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は実施例に係る冷風装置の断面正面図、図
２は断熱材および冷却パネルの断面図、図３は冷却パネ
ルの拡大断面図を示す。１は野外広場等の適宜箇所に設
置された休憩所となる建物で、この建物１に本実施例に
係る冷風装置２が設けられている。冷風装置２は塔体３
と、塔体３に設けられた空気取り入れ口９と、水噴出手
段１１と、水槽１３と、空気吹き出し口３１等により構
成されている。

【０００９】前記塔体３は、建物１の中央で地面５から
垂直に立設され屋根１０１を貫通する断面が矩形のパイ
プ１５と、パイプ１５の外周を覆う断熱材１７により構
成されている。前記断熱材１７はパイプ１５の外面全体
に設けられており、パイプ１５の外部からの輻射熱を遮
断するようにしている。前記パイプ１５を構成する材料
としては、合成樹脂や金属等を用いることができ、ま
た、断熱材１７としては、木材やコンクリート等を用い
ることができる。前記パイプ１５の内部には上下に延在
する空気通路１９が形成され、パイプ１５の下端には底
壁１５０１が設けられ、この底壁１５０１上に前記水槽
１３が形成され、水槽１３により水回収手段が構成され
ている。

【００１０】前記水噴出手段１１は、水をシャワー状に
して前記空気通路１９内の上端から下方に向けて噴出さ
せるもので、空気通路１９に臨むようにパイプ１５の上
端に取着された複数のシャワーノズル２３と、シャワー
ノズル２３と水槽１３とを接続する給水管２５と、給水
管２５に介設されたポンプ２７等で構成されている。前
記ポンプ２７は水槽１３内の水に浸漬させて配設され、
水槽１３内の水はポンプ２７と給水管２５によりシャワ
ーノズル２３へ供給され、シャワーとして繰り返して使
用される。

【００１１】前記水槽１３の上方の塔体３箇所であって
人の背丈程度の高さの箇所には、前記空気通路１９内と
連通する複数の空気吹き出し口３１が設けられている。
前記空気吹き出し口３１は、塔体３に連結された筒体に
より形成され、空気吹き出し口３１の内部は空気通路１
９に連通している。

【００１２】前記空気取り入れ口９は、塔体３の上端
と、塔体３の上方に配設された水平な屋根部材４１とに
より構成され、空気通路１９への雨水の侵入が屋根部材
４１により阻止される。

【００１３】前記建物１の内部空間１０３内の上部、す
なわち、天井部分には冷却パネル４３が配設され、冷却
パネル４３の上面には断熱材４５が設けられている。前
記冷却パネル４３の一端部には前記ポンプ２９に接続す
る給水管４７が連結され、冷却パネル４３の他端部には
排出管４９が接続され、排出管４９の先端は空気通路１
９内で下方に向けて配設されている。そして、水槽１３
の水がポンプ２７により給水管４７を通じて冷却パネル
４３に供給され、冷却パネル４３を通過した水が排出管
４９を通じて空気通路１９内を落下して水槽１３に戻さ
れ、このようにして水槽１３の水が冷却パネル４３に循
環される。

【００１４】また、建物１の内部空間１０３内の側部に
は別の冷却パネル５１が垂直に立設され側壁を形成して
いる。この冷却パネル５１が建物１の外方に臨む側面に
は断熱材５３が設けられ、外部からの熱を遮断してい
る。前記冷却パネル５１の下端部にはポンプ２７に接続
する給水管５５が連結され、冷却パネル５１の上端部に
は排出管５７が接続され、排出管５７の先端が前記水槽
１３に連結されている。そして、ポンプ２７により水槽
１３の水が給水管５５を通じて冷却パネル５１に供給さ
れ、冷却パネル５１を通過した水が排出管５７を通じて
水槽１３に戻され、このようにして水槽１３の水が冷却
パネル５１に循環される。

【００１５】更に、前記冷却パネル４３、５１は、図２
および図３に示すように、軽量で熱伝導率の高いアルミ
ニウム合金により平板状に形成され、内部には多数の突
出壁６１により蛇行状の水通路５９が設けられ、水が蛇
行して通流されることで熱交換能力が高められる構造と
なっている。

【００１６】次に、作用について説明する。ポンプ２７
を駆動させると、水槽１３の水が給水管２５を通じてシ
ャワーノズル２３に供給され、シャワーノズル２３から
水がシャワー状となって空気通路１９内の上部から下方
に向けて噴出され、シャワーの水が空気通路１９内を落
下する。シャワーの水の落下により空気通路１９内の空
気が下方へ流動し、空気通路１９内においてシャワーの
水と共に、空気通路１９内を上部から下方に向かう空気
流れ１９ａが形成され、同時に、この空気流れ１９ａに
より、空気取り入れ口９から外気が空気通路１９に吸い
込まれる。

【００１７】そして、空気通路１９内のシャワーを構成
する水滴の気化に伴う気化熱によって、空気通路１９内
を流れる空気流れ１９ａが冷却され、空気流れ１９ａの
温度が下げられ、空気吹き出し口３１から冷風として吹
き出される。また、空気通路１９内を落下するシャワー
の水は水槽１３に集められ、この水槽１３の水はポンプ
２７により給水管２５を通じてシャワーノズル２３に還
流され、繰り返し空気通路１９内での空気の冷却が行な
われる。更に、天井を構成する冷却パネル４３と、側壁
を構成する冷却パネル５１内に水槽１３の水が通流さ
れ、天井を構成する冷却パネル４３により建物１の内部
空間１０３が輻射冷却により冷却されるとともに、側壁
を構成する冷却パネル５１内によっても冷却が行われ
る。尚、前記水槽１３内の水は、シャワーノズル２３や
冷却パネル４３，５１に循環され、繰り返して使用され
るが、真夏でも、シャワーの水滴の気化に伴う気化熱に
より何ら冷却手段を設けず２５〜２６℃に保たれる。

【００１８】本実施例によれば、空気通路１９内におい
てシャワーにより空気流れ１９ａを強制的に作ると共
に、シャワーの気化熱により空気を冷却するので、外気
の温度や湿度等に影響を受けずに冷気の流れを確実に生
じさせることができ、休憩所１内に冷風を供給すること
ができる。これに加え、天井や側部に設けられた冷却パ
ネル４３、５１に通流される水の輻射冷却により建物１
の内部空間１０３を確実に冷却することができ、確実に
涼しい環境を提供することが可能となる。

【００１９】次に本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例では、天井を構成する冷却パネル６３の構
造が前記実施例と異なる。すなわち、本実施例では冷却
パネル６３を細長状に形成し、図４および図５に示すよ
うに、これらの複数の冷却パネル６３を建物１の内部空
間１０３の上部に多数配設し、天井を構成したものであ
る。前記各冷却パネル６３は、内部に蛇行状の水通路５
９が冷却パネル６３の長手方向に形成されている。ま
た、本実施例では、隣り合う２枚の冷却パネル６３を一
組として、横から見てハの字状に配設され、一組の冷却
パネル６３と隣り一組の冷却パネル６３との間に隙間６
５が設けられている。

【００２０】更に、互いに隣接する多数の冷却パネル６
３は図示しない配管により接続され、多数の冷却パネル
６３のうち両外側の冷却パネル６３の端部には、ポンプ
２７に接続された給水管４７が接続され、塔体３の両側
に位置する冷却パネル６３の端部には排出管４９が接続
され、排出管４９の先端が空気通路１９内で下方に向く
よう配設されている。

【００２１】そして、水槽１３の水がシャワーノズル２
３と冷却パネル５１に供給されると共に、ポンプ２７に
よって給水管４７を通じて外側の冷却パネル６３に供給
され、その後、多数の冷却パネル６３を水が通流して内
側の冷却パネル６３から排出管４９を通じて空気通路１
９を落下して水槽１３に戻される。このようにして本実
施例では、多数の冷却パネル６３を通流する水によって
内部空間１０３が冷却されるとともに、冷却パネル６３
の上部で冷却された冷気が図５に示すように冷却パネル
６３間の隙間６５を通って下降するので、空間部１０３
をより一層冷却することが可能となる。

【００２２】尚、シャワーの噴出量を増やせば増やす
程、空気流れ１９ａの流速を大きくすることができる。
また、水をシャワー状に噴出させる場合、そのノズル２
３の径を小さくしていくとやがて霧状となるが、本発明
においてシャワー状とは霧状も含む。この場合、ノズル
２３の径を小さくして行くにつれて、水滴も小さくな
り、空気流れ１９ａの流速は小さくなっていく。また、
冷却パネル４３、５１、６３は、突出壁６１で形成され
た水通路５９を有するものに限らず、水通路５９を複数
に区画したもの等、種々の構造のものを用いることが可
能である。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明に係
る冷風の供給方法は、建物の屋根を貫通する空気通路内
において上部から下方に向け水をシャワー状に噴出さ
せ、前記シャワーにより空気通路内において上方から下
方に流動する空気流れを作ると共に、空気通路の上部外
方から空気を空気通路内に吸い込み、シャワーを構成す
る水滴が気化する際に使われる熱により前記空気流れを
冷却し、この冷却された空気流れを前記空気通路の下部
から建物の内部に流出させると共に、前記建物の内部
に、内部に水通路が形成された平板状の冷却パネルを設
置し、前記冷却パネルの水通路に前記シャワーに用いら
れる水を循環させるようにした。また、本発明に係る冷
風装置は、建物の屋根を貫通して立設され内部に上下に
延在する空気通路が形成された塔体と、前記塔体の上部
に形成された空気取り入れ口と、前記塔体の下部に形成
された空気吹き出し口と、前記空気通路内において空気
通路の上部から下方に向けて水をシャワー状に噴出させ
る水噴出手段と、前記シャワーの水を受ける水回収手段
と、前記建物の内部空間内に設置され、内部に形成され
た水通路に前記水回収手段の水が循環される平板状の冷
却パネルとを備える構成とした。そのため、外気の温度
や湿度等に影響を受けずに、また、塔体の高さを大きく
することなく冷気の流れを確実に生じさせることができ
ると共に、冷却パネルを流れる水により建物内を確実に
冷却でき、屋内屋外を問わず種々の箇所に広く利用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る冷風装置の断面正面図である。

【図２】断熱材および冷却パネルの断面図である。

【図３】冷却パネルの拡大断面図である。

【図４】他の実施例に係る冷風装置の断面正面図であ
る。

【図５】並設された冷却パネルの説明図である。

【符号の説明】

１ 建物 ３ 塔体 ９ 空気取り入れ口 １１ 水噴出手段 １３ 水回収手段 １９ 空気通路 １９ａ 空気流れ ３１ 空気吹き出し口 ４３、５１、６３ 冷却パネル ４５、５３ 水通路 １０１ 屋根 １０３ 内部空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢島 聡 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 石木 美都夫 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の屋根を貫通する空気通路内におい
   て上部から下方に向け水をシャワー状に噴出させ、 前記シャワーにより空気通路内において上方から下方に
   流動する空気流れを作ると共に、空気通路の上部外方か
   ら空気を空気通路内に吸い込み、 シャワーを構成する水滴が気化する際に使われる熱によ
   り前記空気流れを冷却し、 この冷却された空気流れを前記空気通路の下部から建物
   の内部に流出させると共に、 前記建物の内部に、内部に水通路が形成された平板状の
   冷却パネルを設置し、 前記冷却パネルの水通路に前記シャワーに用いられる水
   を循環させるようにした、 ことを特徴とする冷風の供給方法。
2. 【請求項２】 建物の屋根を貫通して立設され内部に上
   下に延在する空気通路が形成された塔体と、 前記塔体の上部に形成された空気取り入れ口と、 前記塔体の下部に形成された空気吹き出し口と、 前記空気通路内において空気通路の上部から下方に向け
   て水をシャワー状に噴出させる水噴出手段と、 前記シャワーの水を受ける水回収手段と、 前記建物の内部空間内に設置され、内部に形成された水
   通路に前記水回収手段の水が循環される平板状の冷却パ
   ネルと、 を備えたことを特徴とする冷風装置。
3. 【請求項３】 前記冷却パネルを、前記建物の内部の上
   部に水平に配設し天井とした請求項２記載の冷風装置。
4. 【請求項４】 前記冷却パネルの上面に断熱材を配設し
   た請求項３記載の冷風装置。
5. 【請求項５】 前記冷却パネルは、互いに間隔をおいて
   複数設けられている請求項３記載の冷風装置。
6. 【請求項６】 前記冷却パネルを前記建物の内部に立設
   した請求項２記載の冷風装置。
7. 【請求項７】 前記冷却パネルは建物の内部の側部に立
   設され、建物の外側に臨む側面に断熱材が配設された請
   求項６記載の冷風装置。